JP2015185347A - 電極収納セパレータの製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】製造装置40は、長尺帯状のセパレータ材料50の上下方向で対向し上下動可能に配置された下型41と上型46とを有している。下型41は、セパレータ材料50を切断する刃具42及びセパレータ材料50同士を溶着する熱源43を有している。上型46は、刃具42を受け止め可能な受け部47と、熱源43にセパレータ材料50を押し当てる押圧部48とを有している。
【選択図】図3
Description
上記課題を解決する電極収納セパレータの製造装置は、電極の両面がセパレータで挟まれた電極収納セパレータの製造装置であって、電極の両面を挟んだ状態の帯状のセパレータ材料の上下方向で対向し上下動可能に配置された上型と下型とを備え、上型と下型とのいずれか一方が、セパレータ材料を切断する刃具及びセパレータ材料同士を溶着する熱源を有し、上型と下型とのいずれか他方が、刃具を受け止め可能な受け部及び熱源にセパレータ材料を押し当てる押圧部を有する。
上記構成によれば、上型と下型とがセパレータ材料に近接する方向に上下動する際に、熱源よりも先に刃具がセパレータ材料の表面に当接する。このため、刃具によるセパレータ材料の切断が完了した後に熱源によるセパレータ材料の溶着が行われる。したがって、刃具に溶融したセパレータ材料が付着して刃具の切断性能が低下することを抑制することができる。
上記構成によれば、上型と下型とがセパレータ材料に近接する方向に上下動する際に、セパレータ材料をその一方向に沿った両側から上型と下型とで引っ張った状態とすることができる。そして、こうして引っ張られた状態のセパレータ材料を刃具によって切断することにより、より正確にセパレータ材料を切断することができる。
リチウムイオン電池の電極組立体として積層される電極収納セパレータでは、セパレータ材料として比較的剛性の低いものが採用される。このため、仮にセパレータ材料を上下から刃具によって切断するようにすると、上述したとおり、刃具の位置がずれやすく、セパレータの切断端面にバリが生じるといった問題が生じやすい。
図1に示すように、蓄電装置としての二次電池10は、リチウムイオン二次電池であり、ケース11内に電極組立体12と電解液が収容される。ケース11は、有底四角筒状のケース本体13と、当該ケース本体13の開口部を閉塞する矩形平板状の蓋体14とからなる。電極組立体12には、正極端子16及び負極端子17が電気的に接続される。正極端子16及び負極端子17には、ケース11から絶縁するためのリング状の絶縁リング18がそれぞれ取り付けられている。そして、正極端子16と負極端子17は、蓋体14からケース11外に露出している。
こうした上型46では、上方へ下型41が移動した際に、上型46の受け部47が刃具42を受け止め可能な受け部として機能する。また、同様に、上方へ下型41が移動した際に、上型46の押圧部48が熱源43にセパレータ材料50を押し当てる押圧部として機能する。
図3(a)及び図5に示すように、製造装置40では、正極電極21の両面が第1セパレータ材料51と第2セパレータ材料52とで挟まれた状態のセパレータ材料50が搬送される。セパレータ材料50の搬送中では、下型41はテーブル53の上面よりも下側に刃具42が位置するように位置しており、上型46は第1セパレータ材料51の表面と当接しないように第1セパレータ材料51の表面よりも上側に位置している。
(1)下型41と上型46とがセパレータ材料50に近接する方向に上下動することにより、下型41と上型46とでセパレータ材料50が挟まれる。そして、刃具42が受け部47に受け止められることによりセパレータ材料50が切断される。したがって、セパレータ材料50は上下方向の一方のみから刃具42によって切断されることとなり、セパレータ材料50の切断端面にバリが生じることを抑制することができる。
○ 製造装置40は、1つの下型41及び1つの上型46を備えるものであっても良い。こうした形態では、製造される電極収納セパレータ25のうち、正極電極21の端縁21c及び端縁21dのいずれか一方に沿う接合部31が下型41及び上型46によって形成され、いずれか他方に沿う接合部31が下型41及び上型46とは別の設備によって形成される。
○ 電極収納セパレータ25は、1枚のセパレータを二つ折りにして構成しても良い。
○ 正極金属箔22として、アルミニウム以外の金属からなる箔を採用してもよい。
○ 負極金属箔27として、銅以外の金属からなる箔を採用してもよい。
○ 負極電極26の片面のみが負極活物質層28を有していてもよい。
○ 二次電池10は、リチウムイオン二次電池であったが、これに限らず、他の二次電池であってもよい。要するに、正極活物質層と負極活物質層との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。
○ 本発明を、電気二重層キャパシタ等の蓄電装置に具体化してもよい。
Claims (4)
- 電極の両面がセパレータで挟まれた電極収納セパレータの製造装置であって、
前記電極の両面を挟んだ状態の帯状のセパレータ材料の上下方向で対向し上下動可能に配置された上型と下型とを備え、
前記上型と前記下型とのいずれか一方が、前記セパレータ材料を切断する刃具及び前記セパレータ材料同士を溶着する熱源を有し、前記上型と前記下型とのいずれか他方が、前記刃具を受け止め可能な受け部及び前記熱源に前記セパレータ材料を押し当てる押圧部を有する電極収納セパレータの製造装置。 - 前記刃具は、前記熱源と比較して、上下方向において前記セパレータ材料に近接した位置にある請求項1に記載の電極収納セパレータの製造装置。
- 前記上型及び前記下型はそれぞれ前記セパレータ材料の一方向に沿って離れて配置されている請求項1又は請求項2に記載の電極収納セパレータの製造装置。
- 前記電極収納セパレータはリチウムイオン電池に備えられた電極組立体を構成する請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の電極収納セパレータの製造装置。
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